CN115179097A - 一种可有效降低加工导轨震动的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可有效降低加工导轨震动的加工设备。它解决了现有加工过程中当切削力变化时，由于间隙和弹性变形引起的变化表现为震动，大幅影响加工效果的问题。本发明在对工件进行切削时，通过与工件主切削力方向垂直的第一螺杆来调节刀具的位置，通过第二楔形块驱动第一楔形块向工件方向移动，使第一螺杆的方向与主切削力的方向垂直，对第二楔形块位置进行调节时不会与主切削力冲突，能够较为轻松的进行调节。

Description

一种可有效降低加工导轨震动的加工设备

技术领域

本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种可有效降低加工导轨震动的加工设备。

背景技术

导轨运动带动刀具和工件相对运动加工工件，而导轨因制造及装配的原因，会有间隙存在，当导轨受力时，相关间隙会被压缩，当切削力增大时导轨会产生弹性形变，当切削力变化时，由于间隙和弹性变形引起的变化表现为震动，大幅影响加工效果，现有技术存在可改进之处。

发明内容

本发明设备针对上述现有情况，而提供了一种可有效降低加工导轨震动的加工设备；

一种可有效降低加工震动的加工设备，包括机床、活动设置在机床内的工件及对工件进行切削的刀具，其特征在于，所述机床内活动设置有用于驱动上述刀具或工件相互靠近的第一驱动机构，刀具对工件施加主切削力，该主切削力的方向为第一方向，该第一驱动机构能够驱动刀具或工件沿上述第一方向移动，所述第一驱动机构包括第一楔形块与第二楔形块，所述第一楔形块与第二楔形块上分别设置有相互贴合的第一斜面与第二斜面，该第一斜面和第二斜面与上述第一方向相交且不垂直，所述第二楔形块上通过螺纹连接活动设置有一个驱动该第二楔形块移动的第一螺杆，该第一螺杆贯穿上述第二楔形块且该第一螺杆的长度方向与上述第一方向垂直，所述第一螺杆的一端设置有用于驱动该第一螺杆转动的第一电机，所述机床上设置有用于驱动上述第一驱动机构移动的第二驱动机构。

作为优选，所述第二驱动机构的移动方向与上述第一驱动机构的移动方向垂直，所述第一楔形块上设置有用于将第一楔形块压靠在第二楔形块上的稳固件，该稳固件远离第二楔形块的一端固定设置有一个横梁，该横梁上设置有挤压机构，所述第二驱动机构包括设置在上述第一楔形块与第二楔形块下方的第一底板，所述第一底板上固定设置有两个沿上述第一方向延伸的第一导轨，上述第一楔形块上开设有沿上述第一方向延伸的第一滑槽上述第一导轨插设在该第一滑槽内，所述第一底板上设置有一个固定板，该固定板上固定设置有两个第二导轨，该第二导轨的长度方向与上述第一螺杆的长度方向平行，所述第一底板上开设有第二滑槽，上述第二导轨插设在该得让滑槽内，所述第一底板上通过螺纹连接活动设置有一个驱动杆第一底板沿第二导轨长度方向移动的第二螺杆，所述固定板上设置有用于驱动该第二螺杆转动的第二电机，所述固定板上固定设置有一个顶板，上述第二楔形块远离第一楔形块一侧的端面贴靠在该顶板上。

作为优选，所述第一斜面上活动设置有多个滚针，该滚针布满第一斜面，上述第二楔形块上的第二斜面贴靠在多个滚针上。

作为优选，所述工件活动设置在机床上，所述刀具固定设置在第一楔形块上，所述第一楔形块与第二楔形块位于同一平面上，所述固定板远离上述工件的一侧固定设置有一个沿竖直方向延伸的安装板。

作为优选，所述固定板设置在上述第一底板远离工件一侧的侧壁上，该固定板沿竖直方向延伸，所述第二导轨固定设置在该固定板朝向第一底板一侧的端面上。

作为优选，所述刀具设置在机床上，所述工件活动设置在第一楔形块上，所述第二楔形块位于第一楔形块的下方，所述机床内设置用用于驱动上述第一驱动机构与第二驱动机构移动的第三驱动机构，所述第三驱动机构包括设置在固定板下方的支撑板，该支撑板上固定设置有两个第三导轨，该第三导轨的长度方向与上述第二螺杆的长度方向垂直，所述支撑板上设置有用于驱动上述固定板沿水平方向移动的第三螺杆，该第三螺杆的长度方向与上述第三导轨的长度方向平行，且该第三螺杆所处的平面与上述第二螺杆所处的平面平行，所述支撑板上设置有用于驱动该第三螺杆转动的第三电机。

作为优选，所述挤压机构包括固定设置在横梁上用于向第一楔形块施加拉力使第一楔形块始终压靠在第二楔形块上的第一施力组件，所述第一施力组件固定连接有第一滑动组件；所述第一滑动组件包括安装座，所述安装座包括与所述第一施力组件固定连接的第二底板，所述第二底板两侧均竖直设置有竖板，两个所述竖板之间转动连接有转轴，所述转轴的外部固定套设有滚轮。

作为优选，所述第一施力组件包括竖直设置于所述横梁上的第一套筒，所述第一套筒的外部套设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的高度大于所述第一套筒的高度，所述第一压缩弹簧的顶端与所述第一滑动组件固定连接；所述第一套筒内滑动插设有第一滑杆，所述第一滑杆的外径与所述第一套筒的内径相适配，所述第一滑杆的顶端与所述第一滑动组件固定连接。

作为优选，所述第一施力组件为第一气缸，所述第一气缸设置于所述横梁上，所述第一气缸的活塞杆与所述第一滑动组件固定连接。

作为优选，所述挤压机构包括开设于所述稳固件上并贯通所述稳固件的安装槽，所述安装槽的底部设置有用于向第一楔形块施加拉力使第一楔形块始终压靠在第二楔形块上的第二施力组件，所述第二施力组件固定连接有第二滑动组件，所述第二滑动组件包括垂直穿设于所述安装槽内并与所述安装槽滑动配合的连接杆，所述连接杆的两端均设置有用滑动配合的轴承。

作为优选，所述第二施力组件包括设置于所述安装槽底部的第二套筒，所述第二套筒的外部套设有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的高度大于所述第二套筒的高度，所述第二压缩弹簧的顶端与所述第二滑动组件固定连接；所述第二套筒内滑动插设有第二滑杆，所述第二滑杆的内径与所述第二套筒的内径相适配，所述第二滑杆的顶端与第二滑动组件固定连接。

作为优选，所述第二施力组件为第二气缸，所述第二气缸设置于所述安装槽的底部，所述第二气缸的活塞杆与所述第二滑动组件固定连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：在对工件进行切削时，通过与工件主切削力方向垂直的第一螺杆来调节刀具的位置，通过第二楔形块驱动第一楔形块向工件方向移动，使第一螺杆的方向与主切削力的方向垂直，对第二楔形块位置进行调节时不会与主切削力冲突，能够较为轻松的进行调节。

附图说明

图1为实施例1的整体结构视图；

图2为实施例1右侧的结构示意图；

图3为实施例7的结构示意图；

图4为实施例8的结构示意图；

图5为实施例1中挤压机构的结构示意图；

图6为实施例2中挤压机构的结构示意图；

图7为实施例3中挤压机构的结构示意图

图8为实施例4中挤压机构的结构示意图；

图9为实施例5中挤压机构的结构示意图；

图10为实施例6中挤压机构的结构示意图。

图中标记：1、工件；2、刀具；3、第一驱动机构；4、第一楔形块；5、第二楔形块；6、第一斜面；7、第二斜面；8、第一螺杆；9、第一电机；10、第二驱动机构；11、第一底板；12、第一导轨；13、第一滑槽；14、固定板；15、第二导轨；16、第二滑槽；17、第二螺杆；18、第二电机；19、滚针；20、安装板；21、第三驱动机构；22、支撑板；23、第三导轨；24、第三螺杆；25、第三电机；26、稳固件；27、横梁；61、第一套筒；62、第一滑杆；28、第一压缩弹簧；81、第二底板；82、竖板；29、转轴；30、滚轮；31、第一气缸；32、磁块；33、磁条；34、安装槽；151、第二套筒；152、第二滑杆；35、第二压缩弹簧；36、第二气缸；37、连接杆；38、轴承；39、挤压机构；40、顶板。

具体实施方式

下面结合附图所表示的实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

如图1-2和图5所示，一种可有效降低加工震动的加工设备，包括机床、活动设置在机床内的工件1及对工件1进行切削的刀具2，其特征在于，所述机床内活动设置有用于驱动上述刀具2或工件1相互靠近的第一驱动机构3，刀具2对工件1施加主切削力，该主切削力的方向为第一方向，该第一驱动机构3能够驱动刀具2或工件1沿上述第一方向移动，所述第一驱动机构3包括第一楔形块4与第二楔形块5，所述第一楔形块4与第二楔形块5上分别设置有相互贴合的第一斜面6与第二斜面7，该第一斜面6和第二斜面7与上述第一方向相交且不垂直，所述第二楔形块5上通过螺纹连接活动设置有一个驱动该第二楔形块5移动的第一螺杆8，该第一螺杆8贯穿上述第二楔形块5且该第一螺杆8的长度方向与上述第一方向垂直，所述第一螺杆8的一端设置有用于驱动该第一螺杆8转动的第一电机9，所述机床上设置有用于驱动上述第一驱动机构3移动的第二驱动机构10，该第二驱动机构10的移动方向与上述第一驱动机构3的移动方向垂直，所述第一楔形块4上设置有用于将第一楔形块4压靠在第二楔形块5上的稳固件26，该稳固件26远离第二楔形块5的一端固定设置有一个横梁27，该横梁27上设置有挤压机构39，在对工件1进行切削时，通过与工件1主切削力方向垂直的第一螺杆8来调节刀具2的位置，通过第二楔形块5驱动第一楔形块4向工件1方向移动，使第一螺杆8的方向与主切削力的方向垂直，对第二楔形块5位置进行调节时不会与主切削力冲突，能够较为轻松的进行调节，所述固定板上11固定设置有一个顶板40，上述第二楔形块5远离第一楔形块4一侧的端面贴靠在该顶板40上，通过稳固件26将第一楔形块4压靠在第二楔形块5上并通过该顶板40对第二楔形块5进行支撑，使第一楔形块4、第二楔形块5与第一底板11在第一方向上互相压紧。

所述第二驱动机构10包括设置在上述第一楔形块4与第二楔形块5下方的第一底板11，所述第一底板11上固定设置有两个沿上述第一方向延伸的第一导轨12，上述第一楔形块4上开设有沿上述第一方向延伸的第一滑槽13上述第一导轨12插设在该第一滑槽13内，所述第一底板11上设置有一个固定板14，该固定板14上固定设置有两个第二导轨15，该第二导轨15的长度方向与上述第一螺杆8的长度方向平行，所述第一底板11上开设有第二滑槽16，上述第二导轨15插设在该得让滑槽内，所述第一底板11上通过螺纹连接活动设置有一个驱动杆第一底板11沿第二导轨15长度方向移动的第二螺杆17，所述固定板14上设置有用于驱动该第二螺杆17转动的第二电机18。通过第二驱动机构10实现刀具2横向的移动。

所述第一斜面6上活动设置有多个滚针19，该滚针19布满第一斜面6，上述第二楔形块5上的第二斜面7贴靠在多个滚针19上。所述工件1活动设置在机床上，所述刀具2固定设置在第一楔形块4上，所述第一楔形块4与第二楔形块5位于同一平面上，所述固定板14远离上述工件1的一侧固定设置有一个沿竖直方向延伸的安装板20。通过安装板20将设备整体安装在竖直方向上的侧壁上，对工具切削时整体的阻力进行支撑。

所述稳固件26的两端分别设置在第一楔形块4与安装板20上，所述挤压机构39包括固定设置在横梁27上有用于向第一楔形块4施加拉力使第一楔形块4始终压靠在第二楔形块5上的第一施力组件，所述第一施力组件固定连接有第一滑动组件；所述第一滑动组件包括安装座，所述安装座包括与所述第一施力组件固定连接的第二底板81，所述第二底板81两侧均竖直设置有竖板82，两个所述竖板82之间转动连接有转轴29，所述转轴29的外部固定套设有滚轮30，通过滚轮30贴靠在安装板20上并将第一楔形块4始终压靠在第二楔形块5上，使第一楔形块4紧密的卡接在第一导轨12上，并对安装在第一楔形块4上的导轨提供一个与上述第一方向相对设置的预紧力，在切削时导轨具有一定阻力，导轨的形变量随着阻力的增大逐渐减小，通过提供的预紧力，使导轨的阻力始终处于一个较大的值，导轨形变量的波动范围较小，加工过程中导轨产生的震动更小，加工后的平面更加光滑，并通过分别设置在第一楔形块4与安装板20上的稳固件26，使第一楔形块4、第二楔形块5、顶板40、第一底板11、固定板14与安装板20在第一方向上互相压紧。

实施例2

与实施例1的区别点在于：如图1-2和图6所示，第一施力组件的具体结构为第一气缸31，即将第一气缸31设于横梁27上，第一气缸31的活塞杆与第一滑动组件的安装座固定连接，具体的，第一气缸31的活塞杆与安装座的第二底板81固定连接。在进行加工时，通过第一气缸31对横梁27施加向远离第一楔形块4方向的拉力。

实施例3

与实施例1的区别点在于：如图1-2和图7所示，稳固件26的设置结构为：稳固件26有两个，两个稳固件26分别竖直设置于第一楔形块4的两侧边并延伸至安装板20，稳固件26随着第一楔形块4移动。

实施例4

与实施例3的区别点在于：如图1-2和图8所示，第一施力组件的具体结构为第一气缸31，即将第一气缸31设于横梁27上，第一气缸31的活塞杆与第一滑动组件的安装座固定连接，具体的，第一气缸31的活塞杆与安装座的第二底板81固定连接，通过第一气缸对横梁27施加向远离第一楔形块4方向的拉力。

实施例5

与实施例1的区别点在于：如图1-2和图9所示，稳固件26上沿垂直于稳固件26的方向上开设有贯通稳固件26的安装槽34，安装槽34的底部设置有用于向安装板20施加向下拉力使第一楔形块4始终贴靠在第二楔形块5上的第二施力组件，第二施力组件包括设置于安装槽34底部的第二套筒151，第二套筒151的外部套设有第二压缩弹簧35，第二压缩弹簧35的高度大于第二套筒151的高度，第二压缩弹簧35的顶端固定连接有与安装板20底面相触并滑动配合的第二滑动组件，第二套筒151内滑动插设有第二滑杆152，第二滑杆152的外径与第二套筒151的内径相适配，第二滑杆152的顶端与第二滑动组件固定连接。第二套筒151以及第二滑杆152的设置，一方面能够方便使得第二压缩弹簧35进行伸缩运动，另一方面能够提高第二滑动组件与安装板20底部滑动配合的稳定性。第二滑动组件的具体结构为：第二滑动组件包括垂直穿设于安装槽34内并与安装槽34滑动配合的连接杆37，连接杆37的两端均设置有与安装板20底面相触并滑动配合的轴承38。

实施例6

与实施例5的区别点在于：如图1-2和图10所示，第二施力组件为第二气缸36，第二气缸36设置于安装槽34的底部，第二气缸36的活塞杆与第二滑动组件固定连接，具体的，第二气缸36的活塞杆与第二滑动组件的连接杆37固定连接。

实施例7

与实施例1的区别点在与，如图3所述，所述固定板14设置在上述第一底板11远离工件1一侧的侧壁上，该固定板14沿竖直方向延伸，所述第二导轨15固定设置在该固定板14朝向第一底板11一侧的端面上。通过将第二导轨15设置在竖向的固定板14上用于抵消对工件1切削时产生的阻力，稳固件26的两端分别设置在第一楔形块4与固定板14上，所述挤压机构39如上述实施例1-6所示。

实施例8

与实施例1的区别点在与，如图4所述，所述刀具2设置在机床上，所述工件1安装在第一楔形块4上，所述第二楔形块5位于第一楔形块4的下方，所述机床内设置用用于驱动上述第一驱动机构3与第二驱动机构10移动的第三驱动机构，所述第三驱动机构包括设置在固定板14下方的支撑板22，该支撑板22上固定设置有两个第三导轨23，该第三导轨23的长度方向与上述第二螺杆17的长度方向垂直，所述支撑板22上设置有用于驱动上述固定板14沿水平方向移动的第三螺杆24，该第三螺杆24的长度方向与上述第三导轨23的长度方向平行，且该第三螺杆24所处的平面与上述第二螺杆17所处的平面平行，所述支撑板22上设置有用于驱动该第三螺杆24转动的第三电机25。稳固件26、横梁27及设置横梁27上的挤压机构39设置有两组，分别设置在第一楔形块4与固定板14之间及固定板14与安装板20之间，两组不位于同一平面上且两者的移动路径相互垂直，挤压机构39如上述实施例1-6所示。

文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，包括机床、活动设置在机床内的工件(1)及对工件(1)进行切削的刀具(2)，其特征在于，所述机床内活动设置有用于驱动上述刀具(2)或工件(1)相互靠近的第一驱动机构(3)，刀具(2)对工件(1)施加主切削力，该主切削力的方向为第一方向，该第一驱动机构(3)能够驱动刀具(2)或工件(1)沿上述第一方向移动，所述第一驱动机构(3)包括第一楔形块(4)与第二楔形块(5)，所述第一楔形块(4)与第二楔形块(5)上分别设置有相互贴合的第一斜面(6)与第二斜面(7)，该第一斜面(6)和第二斜面(7)与上述第一方向相交且不垂直，所述第二楔形块(5)上通过螺纹连接活动设置有一个驱动该第二楔形块(5)移动的第一螺杆(8)，该第一螺杆(8)贯穿上述第二楔形块(5)且该第一螺杆(8)的长度方向与上述第一方向垂直，所述第一螺杆(8)的一端设置有用于驱动该第一螺杆(8)转动的第一电机(9)，所述机床上设置有用于驱动上述第一驱动机构(3)移动的第二驱动机构(10)，该第二驱动机构(10)的移动方向与上述第一驱动机构(3)的移动方向垂直，所述第一楔形块(4)上设置有用于将第一楔形块(4)压靠在第二楔形块(5)上的稳固件(26)，该稳固件(26)远离第二楔形块(5)的一端固定设置有一个横梁(27)，该横梁(27)上设置有挤压机构(39)，所述第二驱动机构(10)包括设置在上述第一楔形块(4)与第二楔形块(5)下方的第一底板(11)，所述第一底板(11)上固定设置有两个沿上述第一方向延伸的第一导轨(12)，上述第一楔形块(4)上开设有沿上述第一方向延伸的第一滑槽(13)上述第一导轨(12)插设在该第一滑槽(13)内，所述第一底板(11)上设置有一个固定板(14)，该固定板(14)上固定设置有两个第二导轨(15)，该第二导轨(15)的长度方向与上述第一螺杆(8)的长度方向平行，所述第一底板(11)上开设有第二滑槽(16)，上述第二导轨(15)插设在该得让滑槽内，所述第一底板(11)上通过螺纹连接活动设置有一个驱动杆第一底板(11)沿第二导轨(15)长度方向移动的第二螺杆(17)，所述固定板(14)上设置有用于驱动该第二螺杆(17)转动的第二电机(18)，所述固定板上固定设置有一个顶板(40)，上述第二楔形块(5)远离第一楔形块(4)一侧的端面贴靠在该顶板上(40)。

2.根据权利要求1所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述第一斜面(6)上活动设置有多个滚针(19)，该滚针(19)布满第一斜面(6)，上述第二楔形块(5)上的第二斜面(7)贴靠在多个滚针(19)上。

3.根据权利要求3所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述工件(1)活动设置在机床上，所述刀具(2)固定设置在第一楔形块(4)上，所述第一楔形块(4)与第二楔形块(5)位于同一平面上，所述固定板(14)远离上述工件(1)的一侧固定设置有一个沿竖直方向延伸的安装板(20)。

4.根据权利要求3所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述固定板(14)设置在上述第一底板(11)远离工件(1)一侧的侧壁上，该固定板(14)沿竖直方向延伸，所述第二导轨(15)固定设置在该固定板(14)朝向第一底板(11)一侧的端面上。

5.根据权利要求3所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述刀具(2)设置在机床上，所述工件(1)活动设置在第一楔形块(4)上，所述第二楔形块(5)位于第一楔形块(4)的下方，所述机床内设置用用于驱动上述第一驱动机构(3)与第二驱动机构(10)移动的第三驱动机构，所述第三驱动机构包括设置在固定板(14)下方的支撑板(22)，该支撑板(22)上固定设置有两个第三导轨(23)，该第三导轨(23)的长度方向与上述第二螺杆(17)的长度方向垂直，所述支撑板(22)上设置有用于驱动上述固定板(14)沿水平方向移动的第三螺杆(24)，该第三螺杆(24)的长度方向与上述第三导轨(23)的长度方向平行，且该第三螺杆(24)所处的平面与上述第二螺杆(17)所处的平面平行，所述支撑板(22)上设置有用于驱动该第三螺杆(24)转动的第三电机(25)。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述挤压机构(39)包括固定设置在横梁(27)上用于向第一楔形块(4)施加拉力使第一楔形块(4)始终压靠在第二楔形块(5)上的第一施力组件，所述第一施力组件固定连接有第一滑动组件；所述第一滑动组件包括安装座，所述安装座包括与所述第一施力组件固定连接的第二底板(81)，所述第二底板(81)两侧均竖直设置有竖板(82)，两个所述竖板(82)之间转动连接有转轴(29)，所述转轴(29)的外部固定套设有滚轮(30)。

7.根据权利要求6所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述第一施力组件包括竖直设置于所述横梁(27)上的第一套筒(61)，所述第一套筒(61)的外部套设有第一压缩弹簧(28)，所述第一压缩弹簧(28)的高度大于所述第一套筒(61)的高度，所述第一压缩弹簧(28)的顶端与所述第一滑动组件固定连接；所述第一套筒(61)内滑动插设有第一滑杆(62)，所述第一滑杆(62)的外径与所述第一套筒(61)的内径相适配，所述第一滑杆(62)的顶端与所述第一滑动组件固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述第一施力组件为第一气缸(31)，所述第一气缸(31)设置于所述横梁(27)上，所述第一气缸(31)的活塞杆与所述第一滑动组件固定连接。

9.根据权利要求6所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述挤压机构(39)包括开设于所述稳固件(26)上并贯通所述稳固件(26)的安装槽(34)，所述安装槽(34)的底部设置有用于向第一楔形块(4)施加拉力使第一楔形块(4)始终压靠在第二楔形块(5)上的第二施力组件，所述第二施力组件固定连接有第二滑动组件，所述第二滑动组件包括垂直穿设于所述安装槽内并与所述安装槽滑动配合的连接杆(37)，所述连接杆(37)的两端均设置有用滑动配合的轴承(38)。

10.根据权利要求6所述的一种可有效降低加工导轨震动的加工设备，其特征在于，所述第二施力组件包括设置于所述安装槽(34)底部的第二套筒(151)，所述第二套筒(151)的外部套设有第二压缩弹簧(35)，所述第二压缩弹簧(35)的高度大于所述第二套筒(151)的高度，所述第二压缩弹簧(35)的顶端与所述第二滑动组件固定连接；所述第二套筒(151)内滑动插设有第二滑杆(152)，所述第二滑杆(152)的内径与所述第二套筒(151)的内径相适配，所述第二滑杆(152)的顶端与第二滑动组件固定连接。

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